水環(huán)境污染物總量?jī)?yōu)化分配方法及業(yè)務(wù)化應(yīng)用研究.pdf

1、松花江哈爾濱段作為松花江最重要的一部分之一，承擔(dān)著哈爾濱市民日常生活生產(chǎn)的用水重?fù)?dān)。作為哈爾濱市區(qū)生產(chǎn)生活污水排放的受納水體，松花江哈爾濱段水質(zhì)的優(yōu)劣直接影響下游的水質(zhì)。松花江哈爾濱段沿岸分布在多家污水處理廠和排污口，大量居民生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)污水通過其排入松花江中。因此，計(jì)算松花江哈爾濱段容量及點(diǎn)源、非點(diǎn)源污染負(fù)荷，進(jìn)而對(duì)水環(huán)境污染物總量合理優(yōu)化分配，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)相關(guān)水環(huán)境污染物總量分配業(yè)務(wù)平臺(tái)，制訂相應(yīng)減排方案對(duì)于實(shí)現(xiàn)容量總量控制的管理有

2、重要的意義。本研究利用單排污口一維水質(zhì)模型計(jì)算出研究區(qū)內(nèi)松花江哈爾濱段水環(huán)境容量。分析研究區(qū)內(nèi)污染物的產(chǎn)生和排放特點(diǎn)，將污染物按類型分為點(diǎn)源污染物和非點(diǎn)源污染物并分別計(jì)算其污染負(fù)荷。運(yùn)用多目標(biāo)優(yōu)化分配方法對(duì)研究區(qū)進(jìn)行總量分配和削減量分配。設(shè)計(jì)基于B/S結(jié)構(gòu)的水環(huán)境污染物總量控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)化運(yùn)行，根據(jù)研究結(jié)果，在系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)對(duì)松花江哈爾濱段總量的計(jì)算及分配，制定相應(yīng)的總量減排模式。研究結(jié)果表明:
　　(1)本研究采用單排污口

3、一維水質(zhì)模型，模擬計(jì)算松花江哈爾濱段6個(gè)概化河段的水環(huán)境容量，計(jì)算結(jié)果為:松花江哈爾濱段COD年水環(huán)境容量為157114.61t/a，其中豐水期水環(huán)境容量為86457.306t/a，平水期水環(huán)境容量為30628.41t/a，融水期水環(huán)境容量為25493.36t/a，冰封期水環(huán)境容量為14535.53t/a。松花江哈爾濱段NH3-N年水環(huán)境容量為32439.4t/a，其中豐水期水環(huán)境容量為18706.04t/a，平水期水環(huán)境容量為7555

4、.28t/a，融水期水環(huán)境容量為3516.67t/a，冰封期水環(huán)境容量為2661.41t/a。
　　(2)根據(jù)研究區(qū)內(nèi)污染物的產(chǎn)生和排放特點(diǎn)，將污染物按類型分為點(diǎn)源污染和非點(diǎn)源污染。其中，點(diǎn)源污染包括城市生活污染源和工業(yè)污染源，非點(diǎn)源包括農(nóng)村生活污染源、畜禽養(yǎng)殖污染源、農(nóng)田污染源和融雪污染。結(jié)果表明:點(diǎn)源污染中，城市生活污染所占比重較大，COD入河量為56283.82t/a;NH3-N入河量為8607.96t/a;工業(yè)污染占比較小

5、，COD入河量為2454.1t/a;NH3-N入河量為485t/a。非點(diǎn)源污染中，畜禽養(yǎng)殖污染占比重較大，COD入河量為39693t/a;NH3-N入河量為239.87t/a;農(nóng)村生活污染中，COD入河量為1581.73t/a;NH3-N入河量為158.77t/a;農(nóng)業(yè)用地污染中，COD入河量為2980.13t/a;NH3-N為1946.98t/a;城市融雪徑流污染中，COD入河量為3481.85t/a;NH3-N為32.02t/a。<

6、br>　　(3)借鑒TMDL水質(zhì)管理模式，在容量計(jì)算結(jié)果和污染負(fù)荷結(jié)果的基礎(chǔ)上，計(jì)算出四個(gè)水期控制單元六個(gè)河段COD和NH3-N的最大污染負(fù)荷值。在各河段水環(huán)境污染物總量分配的基礎(chǔ)上，采用等比例分配法進(jìn)行各轄區(qū)的二次分配，將污染物總量分配到各轄區(qū)內(nèi)。同時(shí)，選用基尼系數(shù)法來評(píng)價(jià)二次分配的公平性。結(jié)果表明，人口和GDP的環(huán)境基尼系數(shù)均小于0.2，因此，各轄區(qū)COD、NH3-N需削減總量或還可納污總量無論是按人口比重還是按GDP比重進(jìn)行等比例